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翻电力工程的报价单,接地装置常常只有一行包干价;等到供电局中间检查或竣工验收,才发现接地电阻降不下来、扁钢搭接长度不够、接地极被土建回填埋死、测试点一个都没留。接地是输配电工程里最容易漏、又最难返工的一项。本文把接地网的构成、施工工序、接地电阻控制手段与可对照的验收清单讲清楚,并说明深圳市东盛方电力科技有限公司在电力工程中如何把接地做成真正可验收的工程实体。

接地系统不是一根线,而是一张网。垂直接地极(角钢、钢管、铜包钢棒)打入地下,水平接地体(热镀锌扁钢或铜排)把它们连成网格,再由设备接地支线接到变压器中性点、开关柜接地母排、电缆桥架、金属外壳、避雷带和等电位端子箱。整套系统的目标只有一个:在故障电流出现的几十毫秒内,把电流低阻抗地导入大地,同时把接触电压和跨步电压控制在安全范围内。
按功能分,常见的有防雷接地、工作接地(中性点接地)、保护接地(设备外壳)和防静电接地。现在多数新建项目采用共用接地网,一张网兼顾四种功能,要求接地电阻按其中最严的一项取值,通常做到 1Ω 以内。接地一旦不达标,后果不是"效果差一点":变压器中性点电位偏移会影响保护定值判断,设备外壳带电会直接威胁操作人员,雷击时冲击接地阻抗高还会反击二次系统,把通信板和仪表打坏。而接地网埋在地下,做完就被回填覆盖,返工意味着重新开挖场地,代价远高于一次做对。
把接地当附属项,只报一个包干价。土壤电阻率在不同场地能差十几倍,黏土和风化岩的接地做法完全两回事。不看勘测数据就包干,施工方只能按最低成本做,最后电阻测不过,加降阻剂、补接地极的费用还得业主再掏一次。
扁钢搭接长度与焊接面不够,防腐只刷一遍。规范要求扁钢搭接长度不小于其宽度的两倍,且至少三个棱边施焊;现场常见的是随手点焊两下、焊缝夹渣、焊完只刷一道漆。埋地几年后焊口锈断,接地网就成了断开的几段,测试时数值看着合格,实际通路早已不连续。
接地网做完被土建回填、场地硬化覆盖,测试点没留。工序穿插时最常见:电气做完接地,土建跟着回填夯实、浇混凝土,接地支线引上点被埋在垫层里,接地电阻测试井没砌,后期想测只能砸地面。这类问题在竣工验收阶段几乎无法补救。
认为接地电阻测一次就够,不做季节修正与复测。土壤含水量随季节变化明显,旱季测出来的数值和雨季能差三成以上。只测一次、不留记录、不做季节系数修正,报告在供电局那边很容易被退回。

工厂厂房与工业园区。用电特征是负荷集中、有大量变频与整流设备、厂房多为钢结构。方案建议采用共用接地网,钢结构柱基与接地网做等电位联结,变频柜、伺服驱动单独设接地支线避免干扰;注意点是接地支线不能串接,必须各自回到接地母排,否则一处松动整条链路失效。
商业综合体、酒店与医院。用电特征是人流密集、有大量电子设备与医疗仪器、对供电连续性要求高。方案建议做联合接地加等电位联结网,卫生间、管井、电梯导轨做辅助等电位;注意点是医疗场所的接地系统要单独核算,不能与普通插座的保护接地混接。
市政道路照明与箱变。用电特征是设备分散、位于室外、易受雷击和车辆碰撞。方案建议每台箱变、每根灯杆单独做接地极并与主干接地体连接,灯杆底座设可断开的测试端子;注意点是路灯接地要按 TN-S 系统统一,不能一段 TT 一段 TN 混用。
光伏、储能与充电桩配套。用电特征是直流侧存在、设备户外布置、接地与防雷要求叠加。方案建议光伏支架、逆变器外壳、组件边框做等电位联结,直流侧接地按设计单独处理,充电桩基础预留接地极;注意点是防雷接地与设备保护接地共用一张网时,要复核冲击接地阻抗,不能只看工频电阻值。
接地电阻:共用接地网一般不大于 1Ω;独立防雷接地按设计通常不大于 10Ω;具体以供电方案与设计图纸为准,不得自行放宽。
土壤电阻率:施工前实测,按四极法在不同深度取点,作为接地极数量与降阻措施的依据。
垂直接地极:长度一般 2.5m,间距不小于其长度的两倍,顶面埋深不小于 0.6m,打入后顶部与水平接地体可靠焊接。
扁钢搭接:搭接长度不小于扁钢宽度的 2 倍,至少三面施焊;圆钢搭接不小于直径的 6 倍,双面施焊。
防腐:埋地扁钢采用热镀锌,镀层厚度不小于 65μm;焊口除渣后刷沥青漆不少于三遍,回填前逐段检查。
接地支线:设备外壳、柜体、桥架各自独立引至接地母排,禁止串接;支线截面按相线截面选取,一般不小于 16mm² 铜芯。
测试点:每个接地支线引上处设可断开的测试端子,室外设接地电阻测试井,井内做防水与标识。
验收资料:接地隐蔽工程验收记录、接地电阻测试报告(含测试仪表型号、土壤湿度与季节修正)、等电位联结导通测试记录,三项齐全才具备报验条件。
第一是共用接地与等电位联结从"建议做"变成"必须做"。新建项目的设计文件普遍要求一张接地网兼顾防雷、工作与保护接地,并把等电位端子箱画进系统图,验收时逐点核对导通电阻。
第二是接地状态开始进入在线监测。接地导通电阻在线监测、接地电阻远程采集逐步用在数据中心、医院和重要厂房,从"每年测一次"变成"异常就告警",隐性断线能被提前发现。
第三是接地从土建附属项回到电气专业手里。过去常由土建队伍顺手埋几根角钢,现在越来越多业主把接地网划进电力工程总承包范围,由同一责任主体完成设计、施工、实测与报验,界面清晰,出问题也找不到推诿空间。
案例一:深圳一家精密制造工厂的新厂区配电工程。痛点是场地表层为回填土与风化岩,土壤电阻率偏高,按常规角钢接地极布置测算,接地电阻明显超过 1Ω 的设计要求,而配电房周边已完成部分硬化。东盛方电力上门勘测时先做四极法实测,按不同深度分层取点,确认上部回填土电阻率高、深层含水层条件较好。做法上调整为深井接地极加铜包钢棒组合,配合降阻剂回填,水平接地体沿配电房四周闭合成环,并与厂房钢结构柱基、电缆桥架、设备外壳分别做等电位联结;接地支线逐台独立引至接地母排,室外砌筑接地电阻测试井并做防水标识。施工完成后分三次实测,取不同天气条件复测并做季节修正,测试记录与隐蔽验收记录一并纳入竣工资料。送电前复测数值满足设计要求,报验一次通过。
案例二:龙岗某商业综合体的配电房改造。痛点是原接地网年久失修、引上点被地面找平层覆盖,无法测试也无法判断是否连续,而商场不能长时间停电。东盛方电力的做法是先用接地导通测试逐段查找断点,确认水平接地体有两处焊口锈断;随后在不影响营业的夜间窗口开挖局部地面,补焊并做防腐处理,重新砌筑测试井、加装可断开端子;同时把新增的充电桩区域、屋顶光伏支架接入同一张接地网,复核冲击接地阻抗。整改后每季度做一次导通复测,纳入年度运维托管清单。改造完成后接地系统恢复连续,后续检查未再发现断点。
接地这件事的难点不在材料,而在工序衔接:接地网必须在土建回填前完成,测试井必须在硬化前砌好,等电位联结必须与设备安装同步。东盛方电力是电力设备制造加电力工程总承包的一体化服务商,110 千伏及以下输配电工程从勘测、负荷核算、供电方案设计到接地网施工、设备就位、电缆敷设、高压试验、报验送电由同一支队伍推进,接地工序能按土建节点提前排进计划,不会出现"电气等土建、土建埋了电气"的情况。自有高压试验设备与持证试验人员可现场完成接地电阻、导通电阻实测并出具记录,注册电气工程师负责接地形式与截面核算,竣工资料与供电局报验由熟悉流程的项目经理牵头,避免因资料缺项被退回。投运后还可续约年度运维托管,把接地导通复测纳入例行检查。
接地与土建节点同排一张计划表。总承包模式下接地网、测试井的施工窗口由项目部统一排定,不会因为等土建而错过回填前的时机。
自有试验设备,数值当场可核。接地电阻、导通电阻由自有高压试验设备与持证人员现场实测,不合格当次就能定位补做,不拖到验收。
熟悉深圳本地土壤与报验要求。对回填土、风化岩、临海盐雾场地的接地做法有成熟方案,测试报告与隐蔽资料按供电局口径编制,减少退回返工。
Q1:接地电阻测出来超标,一定要重新开挖做接地网吗?
不一定。先判断是接地网断线还是土壤条件不足:断线可以局部开挖补焊;土壤电阻率高则可通过增加深井接地极、换土、使用降阻剂改善。具体方案要结合实测数据和场地条件定,盲目加降阻剂往往只是短期有效。
Q2:厂房钢结构可以代替接地极吗?
钢结构柱基与接地网做等电位联结后能参与散流,但不能替代专门敷设的接地极与水平接地体。钢结构连接多为螺栓连接,接触电阻不稳定,仍需独立接地网作为主通路。
Q3:接地电阻多久测一次比较合适?
新建工程在隐蔽前、送电前各测一次;投运后建议每年至少一次,雷雨季节前加测一次。对数据中心、医院等重要场所,可加装在线监测装置实现连续监视。
Q4:接地工程能不能和土建一起包给土建队伍?
不建议。接地属于电气专业的隐蔽工程,涉及截面核算、搭接工艺、防腐和实测,土建队伍通常不具备测试能力与报验资料编制经验。由电力工程总承包方统一实施,责任和资料都更清楚。
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